得到了飞速发展,本世纪初,大倾角电牵引采煤机、短壁电牵引采煤机相继研制成功,标志着我国采煤机总体设计技术己处于国际先进水平;能量回馈型四象限交流变频技术、中压开关磁阻调速、中压电磁调速、中压变频调速等调速技术在采煤机的相继应用,标志着我国采煤机电气调速技术已接近国际水平。
截止目前,我国已形成 4 个电牵引采煤机生产基地,分别为:鸡西煤矿机械厂、太原矿山机器、上海天地科技和西安煤矿机械厂。
主要技术参数见表 1.1。
表 1.1 国产大采高采煤机主要技术特征和使用概况生产厂家 上海天地科技 西安煤矿机械厂 鸡西煤矿机械厂 太原矿山机器 MG 750/1815-GWD型号 MG 800/1915-GWD MG 800/1910-WD MG 850/2040-WD MGTY 750/1800-3.3D MG 900/2215-GWD截高 2.85.3 2.85.2 2.85.5 2.85.5截深 0.81.0 0.81.0 0.81.0 0.81.0截割功率 750 750 900 800 850 750牵引功率 90 110 110 110 120 90泵站功率 35 40 40 35破碎功率 100 160 160 150 160 100装机功率 1 815 1 915 2 215 1 910 2 040 1 800变频器 安川 CIMR—G7 ABB ACS 800 ABB ACS 800 ABB ACS 800故障诊断检测 较全面 较简单 较全面 较全面主控 工控机 CAN 总线 PLC 工控机 CAN 总线 工控机 CAN 总线远程通讯 有 无 有 有记忆截割 有 无 有 有1.3 采煤机简述1.3.1 采煤机的分类 采煤机是以旋转工作机构破煤,并将其装入输送机或其他运输设备的采煤机械。
它能够实现生产机械化和现代化的重要设备之一。
机械化采煤可以减轻体力劳动、提高安全性,达到高产量、高效率、低消耗的目的。
采煤机分锯削式、刨削式、钻削式和铣削式四种。
铣削式采煤机靠滚筒上的截齿旋转铣削破煤。
世纪初开始应用截煤机; 20 40年代出现了深截式联合采煤机;50 年代初期出现了浅截式滚筒采煤机,生产能力和对顶板的适应性都有很大提高,60 年代研制成双滚筒采煤机,使生产情况得到进一步改善。
中国在 1949 年以前很少用机械采煤。
50 年代开始使用截煤机和深截式联合采煤机,60 年代开始使用浅截式滚筒采煤机,70 年代初在一些矿区开始使用浅截式双滚筒采煤机,机采产量不断提高。
70 年代以来,采煤机不断改进如采用大功率水冷电机来提高生产能力开采厚度较大的坚硬煤层;采用粗齿滚筒提高块煤率;采用无链牵引减少机械事故并适应长工作面多台采煤机同时作业等。
1.3.2 滚筒式采煤机 滚筒式采煤机是一种铣削式浅截深采煤机,它由截割部分、牵引部分和动力部分组成。
截割部分包括工作机构和减速器,牵引部分包括行走机构(链轮、牵引链及其拉紧装置)和液压传动装置,动力部分包括电动机和电气控制箱。
另外,还有辅助装置,包括底托架、电缆架、喷雾装置和信号照明等设备。
滚筒采煤机适于在煤层厚度变化小、无夹石、地质构造简单、煤层倾角 15°以下、顶板易于管理的条件下使用。
倾角较大时,需装防滑装置。
滚筒采煤机骑在可弯曲刮板输送机上工作,沿工作面往返运行。
螺旋式滚筒上装有按一定规律排列的截齿。
滚筒转动时,截齿按一定顺序在煤体上先后截出很多沟槽,使沟槽之间的煤体破落,通过滚筒旋叶和弧形挡煤板装入输送机。
滚筒直径为测量到截齿齿尖的截割直径。
根据滚筒数目,滚筒式采煤机可以分为单滚筒和双滚筒两种: (1)单滚筒采煤机 ① 单滚筒采煤机的进刀方式有三种: 先进刀后移机头,一般采用斜切进刀,这种方式简单易行,但进刀时间长;② 先移机头后进刀,能充分利用工时,但开缺口工作量大;③ 进刀同时移机头,进刀简单,时间短,但需强力推移输送机的设备。
割煤方式有两种:① 单向采煤,采煤机上行进一刀割煤,下行装煤。
优点是能充分利用机器装煤,效率高,但工作面割一刀时间长,顶板悬露时间长,一般适用于顶板稳定、采高较大、装余煤量大的煤层。
② 双向采煤,往返各进一刀。
优点是能提高工时利用率,工作面生产能力大,支护顶板及时,工序紧凑,但采高大时清浮煤工作量大。
(2)双滚筒采煤机 双滚筒采煤机为一次采全厚,采煤机两端各有一个滚筒。
前滚筒在上割顶煤,后滚筒在下割底煤。
两滚筒一般相背旋转,司机左侧滚筒用左螺旋,司机右侧滚筒用右螺旋。
也可相向旋转